Из чего состоит производство металлочерепицы

Основные этапы производства

Анализ нужно начать с ознакомления с этапами производства металлочерепицы. Существует два способа изготовления в зависимости от характеристик исходного сырья – стальных листов. Для небольших объемов, с целью минимизации затрат на приобретение оборудования для производства, рекомендуется использовать металл с уже нанесенным покрытием. Его стоимость будет выше, чем простого оцинкованного штрипса, но и время изготовления будет сокращено.

Однако рекомендуется ознакомиться с полным циклом производства. Он состоит из следующих этапов.

• Формирование заготовок. Для этого используется рулонный стальной лист. Основным оборудованием во время выполнения этого этапа является размоточная установка.
• Нанесение пассивировочного покрытия и грунтование. Необходимо для лучшей адгезии металла с полимерным слоем.
• Установка основного защитного покрытия. Для этого может использоваться полиэстер, пурал или пластизол. Для придания определенного оттенка в состав добавляются красители.
• Штамповка и резка. Эту функцию выполняет многофункциональный прокатный стан.
• Подготовка к хранению и транспортировке. На этом этапе поверхность покрывается защитной пленкой, а на металлочерепицу наносится маркировка.

Это основная схема изготовления кровельного покрытия, которая может изменяться и дополняться в зависимости от технологических требований. Каждый из этапов следует рассмотреть более тщательно.

Пассеровка и пассировка

Иногда в рецептах встречается термин «пассировка», «пассировать». Но это является грамматической ошибкой, так как данное слово — из разряда спортивных терминов и означает в акробатике, к примеру, «предупреждать падение, страховать при прыжке». В первом же случае, когда употребляется буква «е», это кулинарный термин.

Причины возникновения коррозии

Несмотря на то, что в химическом составе нержавеющей стали должны содержаться пассиваторы, значительно повышающие ее коррозионную устойчивость, ее поверхность и внутренняя структура могут подвергаться коррозии.

Основной причиной, по которой нержавеющая сталь начинает разрушаться, является недостаточное или неравномерное содержание в ее химическом составе хрома. Вызвать коррозию также может контакт с металлом, который отличается значительно меньшей устойчивостью к окислению. Часто подвергаются разрушению изделия из нержавейки, которые были соединены между собой по технологии сварки.

Коррозия труб полотенцесушителя, возникшая по причине недобросовестного исполнения сварочного шва производителем

Что характерно, даже если нержавеющая сталь отличается очень высоким качеством, после сварки она может покрыться слоем ржавчины. Чтобы избежать таких негативных явлений, сварные швы, при помощи которых выполнено соединение изделий из нержавейки, необходимо тщательно зачищать и полировать. Такая процедура позволяет удалить с поверхности сварного шва и самих изделий из нержавейки остатки менее устойчивого к коррозии металла, который был использован для выполнения сварочных работ.

Очень часто на поверхность нержавейки частички менее устойчивого к коррозии металла попадают и в тех случаях, когда его обработка выполняется в непосредственной близости от стальных изделий. Так, если рядом пилят, шлифуют или выполняют другие виды обработки обычного металла, то его частички, попав на нержавеющую сталь, обязательно станут источниками ее коррозии. На нержавейке они могут появиться и в том случае, если вы решите выполнить ее обработку инструментом, который до этого взаимодействовал с обычным металлом. Именно поэтому инструменты, особенно относящиеся к режущему типу, желательно использовать для выполнения обработки только однотипных материалов.

Коррозия вытяжки из нержавеющей стали, произошедшая вследствие чистки изделия железной щеткой

Однако, конечно, наиболее критичным местом на поверхности изделий из нержавейки с точки зрения возникновения и развития коррозионных процессов является сварной шов. Именно поэтому важны не только тщательная зачистка, шлифовка и полировка места сформированного сварного соединения, но и его пассивация, для чего используются различные кислотные растворы.

Пассивация (химическое пассивирование), как правило, выполняется с применением раствора, основу которого составляет азотная кислота. Обработка таким раствором тщательно подготовленного участка изделия из нержавеющей стали позволяет сформировать оксидную пленку, отличающуюся высокой пассивностью к коррозионным процессам.

Обработка сварных соединений на нержавейке, после которой и выполняется химическое пассивирование, осуществляется при помощи металлической щетки и шлифовальной машинки. При этом, как уже говорилось выше, важно следить за тем, чтобы используемые при пассивации инструменты не реагировали до этого с обычным металлом, частички которого могут стать источником развития коррозионных процессов.

Чтобы проверить, не присутствует ли на поверхности нержавейки включений обычного металла, можно воспользоваться двумя способами.

Обработка водным раствором азотной кислоты и ферроцианида калия

Места на поверхности изделия, на которых присутствуют включения свободного железа, после выполнения такой обработки сразу окрасятся в синий цвет. Следует отметить, что такой способ проверки используют преимущественно в условиях производственных лабораторий.

Смачивание обычной водой

Изделие выдерживают в таком состоянии на протяжении нескольких часов. Если на нержавейке присутствуют включения свободного железа, то участки с такими включениями начнут покрываться ржавчиной.

Подготовительный

Основным определяющим показателем качества будущего кровельного покрытия является исходный материал изготовления. Лучше всего для этого подходит холоднокатаная рулонная сталь толщиной от 0,4 до 0,8 мм. Оцинкованное покрытие обеспечивает дополнительную защиту от преждевременного ржавления. Для того чтобы нарезать заготовки необходим размоточный станок, без которого линия для производства невозможна.

С помощью погрузчика или аналогичных ему устройств, рулон стали устанавливается на шток. Внутри него расположены подшипники для свободного вращения. Начало листа устанавливается в линию размотки перед подачей для последующей обработки. Для этого процесса важно учитывать такие факторы.

• Скорость поступления листа. От этого зависит производственная мощность всей линии.
• Если используется оцинкованная сталь без уже нанесенного защитного покрытия – необходимо предусмотреть смазку ее поверхности. Лучше всего для этого подойдет специальное масло, распыляемое с помощью форсунок под высоким давлением.
• Если предусмотрен непрерывный производственный цикл – рекомендуется приобретать размоточный станок с двумя барабанами. По мере использования одного рулона, чтобы не задерживать процесс из-за замены, к линии подключают заранее установленный второй.

Для резки следует использовать гильотинный нож. Он должен быть рассчитан на определенную толщину металла, так как в противном случае возможно формирование неровности по краям среза.

Свойства металла после пассирования

Данная процедура приводит к образованию на поверхности металла химически стабильного слоя, устойчивого к коррозии. Изделия из пассивированного металла имеют более длительный срок службы. Если пассирование проводилось с использованием хроматов, то их поверхность, ко всему прочему, будет обладать повышенной устойчивостью к механическим воздействиям. Нужно отметить, что у оксидного слоя есть свой предел прочности и его механическое повреждение приводит к последующему появлению коррозии.

Услуги ПЗКИ по пассивизации металла

ООО «Первый Завод Крепежных Изделий» предлагает профессиональную услугу химической и электрохимической пассивизации металла. В ПЗКИ можно заказать пассирование различных металлов по умеренным ценам.

В частности, наше предприятие проводит:

Черную пассивизацию. Процедура проводится по электрохимическому методу – изделия и материалы с цинковым покрытием погружаются в составы на основе хроматов, при гальванизации на поверхности образуется защитная оксидная плёнка. Она представляет собой химически устойчивый барьер от воздействия атмосферных и иных факторов, а также улучшает внешний вид изделия. Толщина слоя – 9-12 мкм.

Бело-голубую пассивацию металла. Для этой цели используют специальный состав, который при погружении в него металлоконструкции приводит к образованию на ней защитной глянцевой плёнки голубого цвета. Покрытие имеет толщину 9-12 мкм и отличается равномерностью, устойчиво к воздействию влаги и обесцвечиванию.

Желто-радужную пассивацию. Данный вид обработки оцинкованной поверхности изделий из металла может сочетаться с хроматированием, что и приводит к её окрашиванию в желто-радужный цвет. При этом металл погружается в специальный состав, содержащий хроматы и биохроматы. Защитный слой имеет толщину 9-12 мкм.

Всю необходимую информацию по специфике проведения указанных процедур, их стоимости, сроках выполнения заказа вы можете получить по телефону, указанному на сайте. Воспользуйтесь услугой заказа звонка, и наши специалисты вам перезвонят в самое короткое время.

Виды пассивирования

По методу нанесения покрытия пассивирование бывает двух видов: химическое и электрохимическое. Кроме того, разновидности этой технологии классифицируют по типу химического элемента, из соединений которого образуется поверхностная пленка (хроматирование, никелирование, молибденирование и другие). Кроме того, выделяют естественную пассивацию — процесс образования защитного слоя у ряда металлов и сплавов под воздействием атмосферного и растворенного в воде кислорода.

Химическое

Химическое пассивирование происходит в результате притяжения отрицательных ионов растворенных в воде солей к поверхности металла, атомы которого имеют положительный потенциал. Для этого металлические изделия, предварительно очищенные и обезжиренные, помещаются в специальную ванну, заполненную соответствующим раствором. Основным компонентом в таком электролите является соль металла, образующего защитную пленку на поверхности изделия. Химическая пассивация также может выполняться по месту установки изделия. В этом случае все процессы, начиная от очистки и заканчивая пассивацией, нейтрализацией и обмывкой, выполняются вручную с помощью специального оборудования.

Определение значения

Наиболее точное определение значения слова можно увидеть в кулинарном словаре Вильяма Похлебкина, известного историка и практика поварского искусства. Пассеровка – это обжаривание на малом огне в довольно большом количестве масла или жира мелко нарезанных овощей до получения мягкости продукта. При этом важно избегать резкого обжаривания, подгорания, образования корочки.

Что такое пассивация?

Пассивация — это процесс нанесения покрытия на поверхность металла с целью снижения химической активности. Следовательно, субстрат, подвергающийся пассивации, меньше подвержен коррозии со стороны окружающей среды. Фактически пассивированная поверхность может существовать долгое время, не подвергаясь выщелачиванию металла. Более того, пассивирующий слой может быть органическим или неорганическим по природе. Основное применение этого процесса — восстановление коррозионной стойкости загрязненной детали из нержавеющей стали.

Кроме того, двумя основными методами пассивации являются пассивация азотной кислотой и пассивация лимонной кислотой. Ранее азотная кислота использовалась для пассивирования нержавеющей стали. Однако лимонная кислота — это химическое вещество, которое мы сейчас используем для этого процесса, поскольку она более безопасна и эффективна.

В следующем разделе обсуждаются плюсы и минусы как пассивации азотной кислотой, так и пассивации лимонной кислотой:

Плюсы и минусы метода лечения азотной кислотой

Плюсы: Низкая стоимость, требуется меньшее время контакта, один и тот же раствор азотной кислоты можно использовать несколько раз,

Минусы: Опасное воздействие азотной кислоты, может растворять тяжелые металлы, которые являются токсичными.

Плюсы и минусы метода лечения лимонной кислотой

Плюсы: Не опасен, растворяет только железо (не растворяет тяжелые металлы), сохраняет растворенное железо после нейтрализации, биоразлагаемый конечный продукт и т. Д.

Минусы: Дорого, если у раствора низкая концентрация, его нужно нагреть до 80 ° С.

Нанесение защитного слоя

Сразу следует оговориться, что для этого необходим особый станок для производства металлочерепицы. После того как заготовки были сформированы они поступают на этап поверхностной обработки.

Это нужно для придания металлочерепице не только уникального цветового оттенка, но и для защиты от внешних погодных факторов.

Пассивировка

Это общее название всех дополнительных слоев, устанавливаемых поверх металлического слоя. Главной проблемой этого процесса является возможное отслоение различных по своей природе материалов. Поэтому важно правильно подобрать грунтовку.

Грунтование

С помощью вальцов на лист наносят грунтовочный слой, толщина которого зависит от модели металлочерепицы. Она несет только эксплуатационную нагрузку и не влияет на внешний вид.

Полимерное покрытие

Это самый важный этап в производстве, так как от него будет зависеть качество кровельного материала. В настоящее время наибольшей популярностью пользуются следующие полимеры.

• Полиэстер. По-настоящему универсальное покрытие, толщина которого может составлять до 25 мкм. Обладает хорошей гибкостью, что немаловажно во время транспортировки и монтажа металлочерепицы.
• Пурал. По сравнению с полиэстером характеризуется лучшей механической прочностью. Максимально допустимая толщина может составлять 50 мкм.
• Пластизол. Необходим в том случае, если есть большая вероятность воздействия на поверхность металлочерепицы механической нагрузки. Несмотря на большую толщину (200 мкм) имеет один существенный недостаток – постепенно разрушается под воздействием УФ лучей.

Совет: Характерный оттенок и матовая (глянцевая) поверхность металлочерепицы достигаются путем добавления присадок. Их характеристики и состав индивидуален для каждого процесса производства. Почти все большие производители держат их в секрете.

Пассивизация: сталь приобретает свойства золота

Целью пассивирования является создание на поверхности металла рукотворной «анти ржавчины», которая снижает химическую активность материала.

В ходе этой процедуры внешний слой обрабатываемых материалов приобретает характеристики, которые делают их сходными с благородными металлами – они становятся устойчивыми к окислению и другим агрессивным воздействиям.

Нужно отметить, что универсальных способов пассирования не существует – каждому металлу нужен свой подход. На практике это отражается в составлении специальных составов электролитов, разработке индивидуальных режимов воздействия и расчете показателей тока для каждой отдельной процедуры пассивизации металла.

Для создания фазовых или адсорбционных плёнок, образующих плотный барьер для коррозии, используется электрохимический или химический метод.

Электрохимический способ: использование электролита и тока

Данный метод основан на изменении свойств металлов при их погружении в электролит и гальванизации. При этом для каждого отдельного случая электролит подбирается индивидуально. Анодом служит металл, который по своим химико-физическим параметрам отвечает задачам пассирования.

Металл погружается в ванну с электролитом, после чего подаётся поляризующий ток заданного силы и напряжения. Результатом процедуры является появление на поверхности изделия плёнки, препятствующей возникновению обратного «ионного тока». Это способствует образованию оксидного слоя, который успешно противостоит воздействию окислителей.

Электрохимический метод применяют для пассирования меди с помощью хромосодержащих составов. Для создания оксидной плёнки на цинке используют серную кислоту и дихромат натрия, для алюминия – фторводородный состав.

Химический способ: окислить, чтобы защитить от окисления

Этот метод подразумевает использование растворов окислителей, которые при взаимодействии с металлом образуют на его поверхности оксидную плёнку. Чтобы процесс был контролируемым, и окисление не затронуло более глубокие слои, применяются специальные составы-нейтрализаторы.

Процедура химического пассирования включает в себя следующие этапы:

• зачистка поверхности при помощи абразивных материалов с последующим обезжириванием;
• смывание обезжиривающих составов сначала горячей, затем холодной водой;
• нанесение реагента на заданный период времени;
• использование кальцинированной соды в качестве нейтрализатора химического пассиватора;
• промывка в холодной воде поточным методом, сушка тёплым воздухом;
• использование оптических датчиков для контроля свойств поверхности.

Если инструментальный и визуальный контроль даёт неудовлетворительные результаты, то процедуру повторяют заново, начиная с первого шага.

Что пассеруют

Данной термической обработке подвергают в основном корнеплоды, в частности морковку и свеклу. Не является исключением и репчатый лук. А делают это с единственной целью – выявить и подчеркнуть характерный вкус и цвет (помним об экстракции), которые в процессе такого обжаривания, как было замечено еще в давние времена, усиливаются. К примеру, пассерованный лук используется во многих европейских блюдах, выпечке, гарнирах.

Прокатный стан и штамповка

По окончании нанесения защитного слоя необходимо предать листу соответствующую форму. Для этого предназначен прокатный стан, внутри которого располагается система валиков. При медленном продвижении листа происходит контролируемая деформация, в результате которой поверхность приобретает характерную форму черепицы.

В последующем происходит обрезка до нужной длины металлочерепицы. При составлении технологической схемы производства на этом этапе следует ответственно подойти к выбору таких параметров.

1. Расстояние между волнами. Оно может составлять 300 до 450 мм. Чаще всего оборудование настраивается на изготовление металлочерепицы с расстоянием 350 мм.
2. Высота изгиба может варьироваться от 20 до 39 мм. Она напрямую зависит от толщины металла – чем больше этот параметр, тем выше может быть профиль изделия.
3. Отрезное устройство. Его форма должна полностью повторять изгибы металлочерепицы. В противном случае края будут не соответствовать остальной поверхности.

В зависимости от выбора этих параметров можно делать практически все разновидности металлочерепицы. Необходимо четко соблюдать все размеры. Для этого в прокатном стане предусмотрены датчики контроля, сигнализирующие о любом изменении настроенных параметров.

Пример: лук и морковь

Берем сковородку с хорошо подогретым постным маслом (примерно до 120 градусов). Используем подсолнечное, оливковое, кукурузное. Пару средних луковиц очищаем и нарезаем мелко. Кладем в разогретое масло. Пару минут обжариваем на умеренном огне. Вводим туда же натертую морковь. Следим, чтобы овощи не подгорали, а мягко размякали (но не варились) и «раскрывались». Когда лук станет прозрачным и чуточку позолотится, а морковка – мягкой, то пора выключать. Овощи можно в таком виде добавить в супы, начинки, другие блюда.

Кстати, пассеровка – это универсальный процесс. Такому воздействию можно подвергать и рыбу, нарезанную мелкими кусочками, а также и иные продукты, обладающие свойством быстрого приготовления.